鍋爐燃燒系統(tǒng)原理及調(diào)整方式介紹_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、鍋爐燃燒系統(tǒng)原理及調(diào)整方式介紹內(nèi) 容第一部分 煤粉燃燒的基本理論第二部分 鍋爐燃燒調(diào)整第一部分 煤粉燃燒基本理論一、燃料性質(zhì) 煤的主要成分:炭、氫、氧、氮、硫、灰分及水分。 煤的元素分析:炭、氫、氧、氮、硫、灰分及水分。 煤的工業(yè)分析:灰分、水分、揮發(fā)分及固定碳。 煤成分分析基準(zhǔn):收到基、空氣干燥基、干燥基、干燥無灰基。動(dòng)力用煤分類煤種煤種V Vdafdaf100100著火及燃燒情況著火及燃燒情況無煙煤無煙煤9 9難著火及燃燒完全難著火及燃燒完全貧煤貧煤9 91919較難著火及燃燒完全較難著火及燃燒完全中揮發(fā)分煙煤中揮發(fā)分煙煤19193030易著火及燃燒完全易著火及燃燒完全高揮發(fā)分煙煤高揮發(fā)分

2、煙煤30304040易著火及燃燒完全易著火及燃燒完全褐煤褐煤40405050易著火及燃燒完全易著火及燃燒完全幾個(gè)概念:1、發(fā)熱量:?jiǎn)挝毁|(zhì)量煤完全燃燒時(shí)所放出的熱量,kJ/kg。分高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。2、標(biāo)準(zhǔn)煤:低位發(fā)熱量為29270 kJ/kg的煤。3、折算成分:每送入鍋爐4182 kJ/kg熱量,帶入鍋爐的水分、灰分及硫分。二、煤粉氣流的著火煤粉燃燒的特點(diǎn) 煤粒燃燒的四個(gè)階段:預(yù)熱干燥、揮發(fā)分析出著火、燃燒及燃盡。 煤粉燃燒的不同點(diǎn):揮發(fā)分析出與碳燃燒同時(shí)進(jìn)行,(煤粉顆粒小30100m,爐膛內(nèi)煤粉升溫速度可達(dá)500010000);揮發(fā)分析出過程幾乎延續(xù)整個(gè)燃燒過程;揮發(fā)分的產(chǎn)量和成分與常

3、規(guī)測(cè)試數(shù)據(jù)不同;快速加熱形成的焦炭空隙結(jié)構(gòu)與慢速加熱存在較大差異。 )100(2510100)100(2510100)(1001001001000041110TcMMMTcMBTTMarcqcVBQqmfmfarzhqarzhgrkkzh)100(2510100)100(2510100)(1001001001000041110TcMMMTcMBTTMarcqcVBQqmfmfarzhqarzhgrkkzh 根據(jù)研究和實(shí)測(cè)結(jié)果,煤粉氣流著火熱的7090,來源于卷吸高溫?zé)煔鈺r(shí)的對(duì)流換熱,1030來源于爐膛四壁及高溫火焰的輻射。煤粉獲得了足夠的熱量并達(dá)到著火溫度后就開始著火燃燒。在實(shí)際燃燒設(shè)備中,希

4、望煤粉離開燃燒器噴口后適當(dāng)位置能穩(wěn)定地著火。如果著火過早,可能使燃燒器噴口過熱而被燒壞,也易使噴口附近結(jié)渣;如果著火過遲,就會(huì)推遲整個(gè)燃燒過程,致使煤粉燃盡度差,增大機(jī)械未完全燃燒熱損失。而且著火推遲,還會(huì)使火焰中心上移。燃料性質(zhì) 水分、揮發(fā)分、固定碳和灰分。對(duì)著火過程影響最大的成分是揮發(fā)分。煤種無灰干燥基揮發(fā)分()煤粉氣流著火溫度()褐煤50550煙煤406503075020840貧煤14900無煙煤41000 原煤水分增大時(shí),著火熱也隨之增大。同時(shí)由于一部分燃燒熱消耗在加熱水分并使之汽化和過熱上,也降低爐內(nèi)煙氣溫度,從而使煤粉氣流卷吸的煙氣溫度以及火焰對(duì)煤粉氣流的輻射熱都相應(yīng)降低,這對(duì)著火

5、是不利的。 原煤灰分在燃燒過程中不但不能放出熱量,而且還要吸收熱量。 煤粉氣流的著火也與煤粉細(xì)度有關(guān),煤粉越細(xì),著火就越容易。這是因?yàn)樵谕瑯拥拿悍圪|(zhì)量濃度下,煤粉越細(xì),進(jìn)行燃燒反應(yīng)的表面積就越大,而煤粉本身的傳熱熱阻卻減小,因而在加熱時(shí),細(xì)煤粉的溫升速度要比粗煤粉高。因此,煤粉顆粒細(xì),就可以加快化學(xué)反應(yīng)速度,更快地達(dá)到著火。一般總是細(xì)煤粉首先著火燃燒,因此,對(duì)于難著火的低揮發(fā)分無煙煤,將煤粉磨得細(xì)些,無疑會(huì)加速它的著火過程。爐內(nèi)散熱條件 在燃燒器區(qū)域用鉻礦砂等耐火涂料將部分水冷壁遮蓋起來,構(gòu)成燃燒帶(或稱衛(wèi)燃帶)。其目的是減少水冷壁的吸熱量,提高燃燒器區(qū)域,即著火區(qū)域的溫度水平,以改善煤粉氣流

6、的著火條件。實(shí)踐表明,敷設(shè)燃燒帶是穩(wěn)定低揮發(fā)分煤粉著火的有效措施。但燃燒帶區(qū)域往往又是結(jié)渣的發(fā)源地。煤粉氣流的初溫 采用較高溫度的預(yù)熱空氣作為一次風(fēng)來輸送煤粉,即采用熱風(fēng)送粉的制粉系統(tǒng)。由于提高了煤粉氣流的初溫,著火熱,從而加快了著火。 因此在燃用無煙煤時(shí),廣泛采用熱風(fēng)送粉的制粉系統(tǒng)。 一次風(fēng)量和風(fēng)速 一次風(fēng)份額著火熱過程推遲。 一次風(fēng)量著火熱煤粉氣流更快地加熱到著火溫度。 對(duì)于燃用無煙煤,貧煤并采用熱風(fēng)送粉的制粉系統(tǒng)時(shí),一次風(fēng)率應(yīng)在2025范圍內(nèi)。對(duì)于燃用無煙煤、貧煤并采用直流煤粉燃燒器的固態(tài)排渣煤粉爐,一次風(fēng)速的推薦值為2025m/s。燃燒器的結(jié)構(gòu)特性 影響煤粉氣流著火快慢的燃燒器結(jié)構(gòu)特性

7、,主要是指一、二次風(fēng)混合的情況。 此外,燃燒器尺寸也影響著火的穩(wěn)定性,如果燃燒器出口截面大,煤粉氣流著火點(diǎn)離噴口的距離較遠(yuǎn),著火拉長(zhǎng)。采用尺寸較小的小功率燃燒器代替大功率燃燒器是合理的。因?yàn)樾〕叽缛紵骷仍黾恿嗣悍蹥饬髦鸬谋砻娣e,同時(shí)也縮短了著火擴(kuò)展到整個(gè)射流截面所需要的時(shí)間。爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng) 合理組織爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng),加強(qiáng)高溫?zé)煔獾幕亓?,?qiáng)化煤粉氣流的加熱過程,是改變著火的有效措施。鍋爐的運(yùn)行負(fù)荷 鍋爐負(fù)荷降低時(shí),入爐燃料量相應(yīng)減少,水冷壁的吸熱量雖然也減少一些,但減少的幅度卻較小,相對(duì)于每公斤燃料來說,水冷壁的吸熱量相對(duì)增加,致使?fàn)t膛平均煙溫降低,燃燒器區(qū)域的煙溫也降低。通常在沒有其他穩(wěn)燃措

8、施的條件下,固態(tài)排渣煤粉爐只能在高于70額定負(fù)荷下運(yùn)行。小 結(jié) 著火階段是整個(gè)燃燒階段的關(guān)鍵,要使燃燒能在較短時(shí)間內(nèi)完成,必須強(qiáng)化著火過程,即要保證著火過程能夠穩(wěn)定而迅速地進(jìn)行。 組織強(qiáng)烈的煙氣回流和燃燒器出口附近煤粉一次風(fēng)氣流與高溫?zé)煔獾募ち一旌希潜WC供給著火熱量和穩(wěn)定著火過程的首先條件; 提高煤粉氣流初溫,采用適當(dāng)?shù)囊淮物L(fēng)量和風(fēng)速,是降低著火熱的有效措施; 減小煤粉細(xì)度和敷設(shè)燃燒帶,則是燃用無煙煤時(shí)穩(wěn)定著火的常用方法。三、燃燒良好的條件 良好的燃燒過程就是在保證爐內(nèi)不結(jié)渣的前提下,燃燒速度快,燃燒完全,得到最高的燃燒效率。1合適的空氣量 足夠而又適量的空氣是燃料燃燒完全的必要條件。一般煤

9、粉爐運(yùn)行時(shí)要控制爐膛出口過量空氣系數(shù)1.151.25。 過高、過低對(duì)鍋爐燃燒效率和熱效率都是不利的。 過低,不完全燃燒熱損失必然增大;煙囪冒黑煙;火焰不穩(wěn)定;而且炭黑和碳粒將沾污、堵塞對(duì)流煙道受熱面和空氣預(yù)熱器。 過大,在一定范圍內(nèi)可使機(jī)械不完全損失降低,但卻增大排煙熱損失。如果再進(jìn)一步增大 ,不但會(huì)進(jìn)一步增大排煙熱損失,而且使?fàn)t溫下降,燃燒反應(yīng)速度減慢,同時(shí)會(huì)提高爐內(nèi)煙氣流速,縮短燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間,都將導(dǎo)致機(jī)械不完全損失的增大。 因此,鍋爐應(yīng)在最佳下運(yùn)行。最佳一般應(yīng)通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)確定。 2適當(dāng)高的爐溫 根據(jù)阿累尼烏斯定律 , 燃燒反應(yīng)速度與溫度成指數(shù)關(guān)系,爐溫高,著火快,燃燒過程迅速,

10、燃燒效率高。但爐溫過高會(huì)引起爐膛水冷壁結(jié)渣和膜態(tài)沸騰。所以鍋爐的爐溫應(yīng)控制10002000之間。 鍋爐爐膛溫度取決于燃料性質(zhì)、預(yù)熱空氣溫度、爐膛容積熱強(qiáng)度和爐膛斷面熱強(qiáng)度。爐膛容積和截面熱強(qiáng)度的大小,意味著燃燒放熱和水冷壁吸熱比例的大小。熱強(qiáng)度大,通常爐溫較高,尤其是爐膛斷面熱強(qiáng)度,它反映了燃燒器區(qū)域的溫度水平,對(duì)著火和燃燒都有明顯的影響。)/exp(0RTEkk3足夠的燃燒時(shí)間 在一定爐溫下,一定細(xì)度的煤粉要有一定時(shí)間才能燃盡。煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間,主要取決于爐膛容積和單位時(shí)間內(nèi)爐膛產(chǎn)生的煙氣量,因此爐膛容積熱強(qiáng)度qv是一個(gè)可以反映煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間的一個(gè)重要參數(shù)。VBQqnetarV. 爐

11、膛容積熱強(qiáng)度qv的大小與燃料及其所生產(chǎn)的煙氣在爐內(nèi)停留時(shí)間的倒數(shù)成正比。 qV 值過大,表示燃料和煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間過短,燃料可能來不及完全燃燒就排出爐膛外面。qv值過大,還意味著爐膛容積太小,爐內(nèi)所能布置的水冷壁受熱面面積過少,煙氣在爐膛出口處難以冷卻至一定的爐膛出口煙溫,會(huì)引起爐膛出口部位或?qū)α魇軣崦娼Y(jié)渣,因此,對(duì)于固態(tài)排渣煤粉爐,qv值一般應(yīng)為100175kWm2。 爐膛截面熱強(qiáng)度qF是爐膛的重要設(shè)計(jì)特性,它不但反映了燃燒器區(qū)域的溫度水平,而且在qV 一定時(shí),也決定了爐膛的形狀和火焰的行程。 qF值的選取,與燃料性質(zhì)、鍋爐的排渣方式、燃燒器型式和布置等因素有關(guān)。大容量的固態(tài)排渣煤粉爐,

12、 qF值一般為34.5MWm2。FBQqnetarF,4空氣和煤粉的良好擾動(dòng)和混合 煤粉燃燒是多相燃燒,燃燒反應(yīng)主要在煤粉表面進(jìn)行,燃燒反應(yīng)速度主要取決于煤粉的燃燒反應(yīng)速度及空氣擴(kuò)散到煤粉表面的擴(kuò)散速度,因此,要做到完全燃燒,除保證足夠高的爐溫和供應(yīng)合適的空氣量外,還必須使煤粉和空氣能充分?jǐn)_動(dòng)、混合,及時(shí)將空氣輸送到煤粉燃燒表面去。四、燃燒設(shè)備煤粉燃燒器的作用 向爐內(nèi)輸送燃料和空氣; 組織燃料和空氣及時(shí)、充分的混合; 保證燃料進(jìn)入爐膛后盡快、穩(wěn)定的著火,迅速、完全的燃盡。 在煤粉燃燒時(shí),為了減少著火所需的熱量,將煤粉燃燒所需的空氣量分為一次風(fēng)和二次風(fēng)。一次風(fēng)的作用是將煤粉送進(jìn)爐膛,并供給煤粉初

13、始著火階段中揮發(fā)分燃燒所需的氧量。二次風(fēng)在煤粉氣流著火后混入,供給煤中焦炭和殘留揮發(fā)分燃盡所需的氧量,以保證煤粉完全燃燒。 現(xiàn)代煤粉鍋爐燃燒設(shè)備有直流燃燒器與旋流燃燒器。 由于單個(gè)直流燃燒器噴口的射流卷吸高溫?zé)煔獾哪芰τ邢?,不足以使煤粉氣流著火,所以直流燃燒器都布置在爐膛四角,其出口氣流幾何軸線共同切于爐膛中心的假想圓,形成四角布置切圓燃燒方式。 在四角切圓燃燒方式中,四角燃燒器射流間的相互作用,對(duì)爐內(nèi)著火和燃燒過程有重大影響。 因一次風(fēng)攜帶的煤粉比較容易著火,故希望在一次風(fēng)中煤粉著火后及時(shí)、迅速地和相鄰二次風(fēng)噴口射出的熱空氣混合。這樣,在火焰根部不會(huì)因?yàn)槿狈諝舛紵煌耆?,或?qū)е氯紵俣冉?/p>

14、低。因而沿高度相間排列的二次風(fēng)噴口的風(fēng)量分配就接近均勻。一次風(fēng)一次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)圖 直流噴燃器配風(fēng)圖 (一)一次風(fēng)集中布置的分級(jí)配風(fēng)直流式燃燒器適用于燃燒著火比較困難的煤,如貧煤、無煙煤或劣質(zhì)煤。這種燃燒器的特點(diǎn)是:幾個(gè)一次風(fēng)噴口集中布置在一起,一、二次風(fēng)噴口中心間距較大。 由于一次風(fēng)中攜帶的煤粉著火比較困難,一、二次風(fēng)的混合過早,會(huì)使火焰溫度降低,引起著火不穩(wěn)定。為了維持煤粉火焰的穩(wěn)定著火,希望推遲煤粉氣流與二次風(fēng)的混合,所以進(jìn)一步將二次風(fēng)分為先后兩批送入著火后的煤粉氣流中,這種配風(fēng)方式稱為分級(jí)配風(fēng)。二次風(fēng)二次風(fēng)分級(jí)風(fēng)分級(jí)風(fēng)一次風(fēng)一次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)圖分級(jí)配風(fēng)圖 分級(jí)配風(fēng)的目的是:

15、在燃燒過程不同時(shí)期的各個(gè)階段,按需要送入適量空氣,保證煤粉既能穩(wěn)定著火、又能完全燃燒。1一次風(fēng)集中布置的特點(diǎn)使著火區(qū)保持比較高的煤粉濃度,以減少著火熱;燃燒放熱比較集中,使著火區(qū)保持高溫燃燒狀態(tài),適用于難燃煤;煤粉氣流剛性增強(qiáng),不易偏斜貼墻。同時(shí),卷吸高溫?zé)煔獾哪芰訌?qiáng)。2一次風(fēng)集中布置的問題著火區(qū)煤粉高度集中,可能造成著火區(qū)供氧不足,延緩燃燒進(jìn)程;一次風(fēng)噴嘴附近為高溫區(qū),噴嘴易變形,使噴嘴出口附近氣流速度分布不均,容易出現(xiàn)空氣、煤粉分層現(xiàn)象。為了消除這種現(xiàn)象,有時(shí)將一次風(fēng)分割成多股小射流,使氣流擾動(dòng)增強(qiáng),提高著火的穩(wěn)定性。一次風(fēng)噴口附近處于高溫,且一次風(fēng)速較低,噴口易燒壞。為了冷卻一次風(fēng)噴口

16、,可在一次風(fēng)噴口上加裝夾心風(fēng)或周界風(fēng)。當(dāng)然,夾心風(fēng)或周界風(fēng)也可增強(qiáng)一次風(fēng)氣流卷吸高溫?zé)煔獾哪芰Α#ǘ┧慕遣贾弥绷魅紵鞯墓ぷ髟?直流噴燃器四角切圓燃燒直流燃燒器一般布置在爐膛四角上。煤粉氣流在射出噴口時(shí),雖然是直流射流,但當(dāng)四股氣流到達(dá)爐膛中心部位時(shí),以切圓形式匯合,形成旋轉(zhuǎn)燃燒火焰,同時(shí)在爐膛內(nèi)形成一個(gè)自下而上的旋渦狀氣流。直流噴燃器四角切圓燃燒直流燃燒器的工作過程:1 煤粉氣流卷吸高溫?zé)煔舛患訜岬倪^程;2射流兩側(cè)的補(bǔ)氣及壓力平衡過程;3 煤粉氣流的著火過程;4 煤粉與二次風(fēng)空氣的混合過程;5 氣流的切圓旋轉(zhuǎn)過程;6 焦碳的燃盡過程。上述幾個(gè)過程雖然有先后順序或某幾個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行,但各

17、過程之間的相互影響是十分顯著的。主氣流卷吸高溫?zé)煔獾倪^程圖 直流噴燃器煙氣卷吸 從燃燒器噴口射出的氣流仍然保持著高速流動(dòng)。由于氣流的紊流擴(kuò)散,帶動(dòng)周圍的熱煙氣一道向前流動(dòng),這種現(xiàn)象叫“卷吸”。由于“卷吸”,射流不斷擴(kuò)大,不斷向四周擴(kuò)張。同時(shí),主氣流的速度由于衰減而不斷減小。正是由于射流的這種“卷吸”作用,將高溫?zé)煔獾臒崃吭丛床粩嗟剡\(yùn)輸給進(jìn)入爐內(nèi)的新煤粉氣流,煤粉氣流才得到不斷加熱而升溫,當(dāng)煤粉氣流吸收足夠的熱量并達(dá)到著火溫度后,便首先從氣流的外邊緣開始著火,然后火焰迅速向氣流深層傳播,達(dá)到穩(wěn)定著火狀態(tài)。 7鄰角氣流的撞擊點(diǎn)燃作用在切圓燃燒爐中,四股氣流具有“自點(diǎn)燃”作用。即煤粉氣流向火的一側(cè)受

18、到上游鄰角高溫火焰的直接撞擊而被點(diǎn)燃。這是煤粉氣流著火的主要條件。背火的一側(cè)也卷吸爐墻附近的熱煙氣,但這部分卷吸獲得的熱量較少,此外,一次風(fēng)與二次風(fēng)之間也進(jìn)行著少量的過早混合,但這種混合對(duì)著火的影響不大。8. 煤粉氣流接受輻射加熱 煤粉氣流著火的熱源部分來自爐內(nèi)高溫火焰的輻射加熱,但著火的主要熱源來自卷吸加熱,約占總著火熱源的6070%。grzfzhszqargrkzhQttMcMccVQ)(10010011)100(2150)100(19.4)100(1zhszqargrzftctMMQ9. 熱源不足時(shí)的著火 當(dāng)煤粉氣流沒有足夠的著火熱源時(shí),雖然局部的煤粉通過加熱也可達(dá)到著火溫度,并在瞬間著

19、火,但這種著火不能穩(wěn)定進(jìn)行,即著火后還容易滅火。這樣的著火極易引起爆燃,因而是一種十分危險(xiǎn)的著火工況。10煤粉氣流從著火到燃盡的各階段煤粉氣流在正常燃燒時(shí),一般在距離噴口0.51.0米處開始著火,在離開噴口12米的范圍內(nèi),煤粉中大部分揮發(fā)分析出并燒完,此后是焦炭和剩余揮發(fā)份的燃燒,需要延續(xù)1020米甚至更長(zhǎng)的距離。當(dāng)燃料到達(dá)爐膛出口處時(shí),燃料中98以上的可燃物可以完全燃盡。四角切圓燃燒的氣流偏斜(三)四角切圓燃燒的氣流偏斜(三)四角切圓燃燒的氣流偏斜采用四角燃燒方式的鍋爐,運(yùn)行中容易發(fā)生氣流偏斜而導(dǎo)致火焰貼墻,引起結(jié)渣以及燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象。1.鄰角氣流的撞擊是氣流偏斜的主要原因射流自燃燒器噴口射

20、出后,由于受到上游鄰角氣流的直接撞擊,撞擊點(diǎn)愈接近噴口,射流偏斜就愈大;撞擊動(dòng)量愈大,氣流偏斜就愈嚴(yán)重。2射流兩側(cè)“補(bǔ)氣”條件的影響射流自噴口射出后仍然保持著高速流動(dòng),射流兩側(cè)的煙氣被卷吸著一道前進(jìn),射流兩側(cè)的壓力就隨著降低,這時(shí),爐膛其它地方的煙氣就紛紛趕來補(bǔ)充,這種現(xiàn)象稱為“補(bǔ)氣”。如果射流兩側(cè)的補(bǔ)氣條件不同,就會(huì)在射流兩側(cè)形成壓差。向火面的一側(cè)受到鄰角氣流的撞擊,補(bǔ)氣充裕,壓力較高;而背火面的一側(cè)補(bǔ)氣條件差,壓力較低。這樣,射流兩側(cè)就形成了壓力差,在壓力差的作用下,射流被迫向爐墻偏斜,甚至迫使氣流貼墻,引起結(jié)渣。3.燃燒器的高寬比(hr/b)對(duì)射流彎曲變形影響較大燃燒器的高寬比值愈大,射

21、流形狀愈寬而薄,其“剛性”就愈差,因而,射流愈容易彎曲變形。 在大容量鍋爐上,由于燃煤量顯著增大,燃燒器的噴口通流面積也相應(yīng)增大,所以噴口數(shù)量必然增多。為了避免氣流變形和減小燃燒器區(qū)域水冷壁的熱負(fù)荷,將燃燒器沿高度方向拉長(zhǎng),并把噴口沿高度分成23組,每組的高寬比不超過6,相鄰兩組噴口間留有空檔,空檔相當(dāng)于一個(gè)壓力平衡孔,用來平衡射流兩側(cè)的壓力,防止射流向壓力低的一側(cè)彎曲變形。 當(dāng)燃燒器多層布置時(shí)對(duì)旋渦直徑的影響較大上層氣流不斷的被卷吸到下層氣流中,加上氣流受熱膨脹的影響,使氣流容積流量增大,旋渦直徑相應(yīng)增大,一般可使實(shí)際切圓直徑膨脹到假想切圓直徑的78倍。圖6-6壓力平衡利于煤粉的燃盡。切圓直

22、徑過大,也會(huì)帶來下述的問題: 1火焰容易貼墻,引起結(jié)渣; 2著火過于靠近噴口,容易燒壞噴口; 3 火焰旋轉(zhuǎn)強(qiáng)烈時(shí),產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩大,同時(shí)因?yàn)楦邷鼗鹧娴恼扯群艽?,到達(dá)爐膛出處,殘余旋轉(zhuǎn)較大,這將使?fàn)t膛出口煙溫分布不均勻程度加大,因而既容易引起較大的熱偏差,也可能導(dǎo)致過熱器結(jié)渣,還可能引起過熱器超溫。爐膛出口煙溫升高一系列不良現(xiàn)象,影響鍋爐安全運(yùn)行。或者給鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)帶來許多困難。因而,距離燃燒器出口的著火位置延長(zhǎng),使火焰在爐內(nèi)的總行程縮短,即燃料在爐內(nèi)的有效燃燒時(shí)間減少,導(dǎo)致燃燒不完全。顯然,這時(shí)爐膛出口煙溫也會(huì)升高,不但可能使?fàn)t膛出口的受熱面結(jié)渣,還會(huì)引起過熱器或再熱器超溫等一系列問題,嚴(yán)重

23、影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 對(duì)于不同的燃料,由于它們的著火特性的差別較大,所需的一次風(fēng)量也就不同。應(yīng)在保證煤粉管道不沉積煤粉的前提下,盡可能減小一次風(fēng)量。煤種無煙煤貧煤煙煤煙煤褐煤daf20%30%30%乏氣送粉2025253025352045熱風(fēng)送粉15202025202525404045煤種無煙煤貧煤煙煤褐煤一次風(fēng)速m/s2025203025352540二次風(fēng)速m/s4055455540604060三次風(fēng)速m/s5060556035453545我國(guó)電廠在燃用無煙煤時(shí),為了使煤粉氣流的初溫盡可能接近300,熱空氣溫度提高到350420。 根據(jù)煤質(zhì)揮發(fā)分含量的大小,一次風(fēng)溫既應(yīng)滿足使煤粉盡快著火,

24、穩(wěn)定燃燒的要求,又應(yīng)保證煤粉輸送系統(tǒng)工作的安全性。一次風(fēng)溫超過煤粉輸送的安全規(guī)定時(shí),就可能發(fā)生爆炸或自燃。當(dāng)然,一次風(fēng)溫太低對(duì)鍋爐運(yùn)行也不利。除了推遲著火,燃燒不穩(wěn)定和燃燒效率降低之外,還會(huì)導(dǎo)致爐膛出口煙溫升高,引起過熱器超溫或汽溫升高。面的接觸和混合,故通常二次風(fēng)速比一次風(fēng)速提高一倍以上。配風(fēng)方式不僅影響燃燒穩(wěn)定性和燃燒效率,還關(guān)系到結(jié)渣、火焰中心高度的變化、爐膛出口煙溫的控制。從而,進(jìn)一步影響過熱汽溫與再熱汽溫。燃料無煙煤貧煤褐煤(熱風(fēng))褐煤(煙氣)煙煤熱風(fēng)溫度380430330380350380300350280350( 1)使火焰溫度降低,燃燒不穩(wěn)定。(2)火焰拖長(zhǎng),爐膛出口煙溫升高,

25、使過熱汽溫與再熱汽溫偏高,汽溫調(diào)節(jié)幅度增大。同時(shí)增大過熱器熱偏差。 (3) 三次風(fēng)高速射入,使火焰殘余旋轉(zhuǎn)增大,同時(shí)飛灰可燃物增加; (4)三次風(fēng)量較大時(shí),風(fēng)速也增大,易擾亂爐正常的空氣流動(dòng),引起火焰貼墻結(jié)渣。程度,水分含量等,一次風(fēng)量首先以滿足干燥原煤、輸送煤粉的要求為原則,進(jìn)入磨煤機(jī)前的一次風(fēng)流量和溫度可以調(diào)整。目的是控制磨煤機(jī)內(nèi)的溫度,提高磨煤效率,控制磨煤出力。能增加一次風(fēng)氣流的剛度,防止氣流偏斜;并能托住煤粉,防止煤粉從主氣流中分離出來而引起不完全燃燒; (4) 高速周界風(fēng)有利于卷吸高溫?zé)煔猓龠M(jìn)著火,并加速一、二次風(fēng)的混合過程。但周界風(fēng)量過大或風(fēng)速過小時(shí),在煤粉氣流與高溫?zé)煔庵g形

26、成“屏蔽”,反而阻礙加熱煤粉氣流。故當(dāng)燃用的煤質(zhì)變差時(shí),應(yīng)減少周界風(fēng)量。 周界風(fēng)的風(fēng)量一般為二次風(fēng)量的10或略多一些,風(fēng)速為3040米/秒,風(fēng)層厚度為1525mm。圖 偏轉(zhuǎn)二次風(fēng)一次風(fēng)正切圓、二次風(fēng)反切圓布置可減弱爐膛出口的殘余旋轉(zhuǎn),從而減小了過熱器的熱偏差,并能防止結(jié)渣。一次風(fēng)對(duì)沖、二次風(fēng)切圓布置減小了爐內(nèi)一次風(fēng)氣流的實(shí)際切圓直徑,使煤粉氣流不易貼壁,因而能防止結(jié)渣,而且能減弱氣流的殘余旋轉(zhuǎn)。到300。流區(qū)叫內(nèi)回流區(qū)。內(nèi)回流區(qū)卷吸爐內(nèi)的高溫?zé)煔鈦砑訜崦悍蹥饬?,?dāng)煤粉氣流擁有了一定熱量并達(dá)到著火溫度后就開始著火,火焰從內(nèi)回流區(qū)的內(nèi)邊緣向外傳播。與此同時(shí),在旋轉(zhuǎn)氣流的外圍也形成回流區(qū),這個(gè)回流區(qū)

27、叫外回流區(qū)。外回流區(qū)也卷吸高溫?zé)煔鈦砑訜峥諝夂兔悍蹥饬鳌S捎诙物L(fēng)也形成旋轉(zhuǎn)氣流,二次風(fēng)與一次風(fēng)的混合比較強(qiáng)烈,使燃燒過程連續(xù)進(jìn)行,不斷發(fā)展,直至燃盡。 軸向葉輪式 單蝸殼式 雙蝸殼式旋流式燃燒器 蝸殼式 三蝸殼式 單調(diào)風(fēng) 切向葉片式 雙調(diào)風(fēng)圖 旋轉(zhuǎn)氣流的旋流強(qiáng)度增大,氣流縮短,內(nèi)回流區(qū)逐漸變大。 雙調(diào)風(fēng)燃燒器把二次風(fēng)先后兩批送入爐膛,這種配風(fēng)方式稱為分級(jí)配風(fēng)。由于空氣的分級(jí)送入,使煤粉和空氣的混合變得緩慢,便于進(jìn)行燃燒調(diào)節(jié)。 雙調(diào)風(fēng)燃燒器的主要優(yōu)點(diǎn)是由于空氣的分級(jí)送入,實(shí)踐證明,采用雙調(diào)風(fēng)燃燒器既能有效地控制溫度型NOx;又能限制燃料型NOx。此外燃燒調(diào)節(jié)靈活,有利于穩(wěn)定燃燒,對(duì)煤質(zhì)有較寬的

28、適應(yīng)范圍。引起煤粉濃渡分布不均,氣流向一側(cè)偏斜。 (五)旋流式燃燒器的布置與供風(fēng)方式大容量鍋爐布置有幾十只旋流式燃燒器,雖然單個(gè)的燃燒器形成的火焰可獨(dú)立燃燒,但各個(gè)旋轉(zhuǎn)氣流之間仍有相互作用,對(duì)燃燒有一定的影響作用。當(dāng)兩個(gè)燃燒器旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí),兩個(gè)燃燒器之間的切向速度升高,火焰向上。動(dòng)能力增強(qiáng),因而氣流衰減速度比較快,射程短。旋轉(zhuǎn)氣流的主要特性表現(xiàn)為旋流強(qiáng)度。燃燒器出口氣流的旋流強(qiáng)度取決于燃燒器中旋流燃燒器的結(jié)構(gòu);取決于從噴口射出的旋流風(fēng)與直流風(fēng)的動(dòng)量比;此外還與燃燒器的阻力和煙氣的粘度等因素有關(guān)。圖 封閉氣流飛邊氣流形成貼壁火焰,引起結(jié)渣。因次實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)避免旋流強(qiáng)度過大而導(dǎo)致飛邊氣流的出現(xiàn)。

29、旋流強(qiáng)度可以調(diào)節(jié),根據(jù)煤質(zhì)著火性能和鍋爐負(fù)荷,調(diào)節(jié)氣流的旋流強(qiáng)度,可獲得良好的燃燒狀態(tài)。由于旋流式燃燒器所形成的火焰是單個(gè)獨(dú)立可調(diào)的,因而調(diào)節(jié)的靈活性比較大,容易維持穩(wěn)定燃燒。圖6-10開放氣流 提高旋流強(qiáng)度,既能強(qiáng)化內(nèi)回流區(qū)的作用,又能強(qiáng)化空氣與可燃物的混合,以及高溫?zé)煔馀c煤粉、空氣的混合。隨著旋流增強(qiáng),內(nèi)回流區(qū)變得更寬更強(qiáng),但同時(shí)也會(huì)帶來一些問題。即一次風(fēng)與二次風(fēng)以及內(nèi)回流與外回流的過早強(qiáng)烈混合,會(huì)降低一次風(fēng)中煤粉的濃度和火焰溫度,這對(duì)著火的穩(wěn)定性又是不利的。因此,提高旋流強(qiáng)度給穩(wěn)定著火造成兩個(gè)相互對(duì)立和相互矛盾的條件。增強(qiáng)內(nèi)回流對(duì)著火造成的有利條件從某一點(diǎn)開始,又被太強(qiáng)的過早混合破壞了。

30、為了解決這一矛盾,可通過運(yùn)行調(diào)節(jié)或試驗(yàn)確定出適應(yīng)燃燒不同煤質(zhì)的最佳旋流強(qiáng)度和相應(yīng)的混合強(qiáng)度以及混合點(diǎn)位置。四角布置切圓燃燒方式的主要特點(diǎn) 四角射流著火后相交,互相點(diǎn)燃,使煤粉著火穩(wěn)定。切圓燃燒方式是以整個(gè)爐膛作為整體組織燃燒,故燃燒器的工況與整個(gè)爐膛的空氣動(dòng)力特性關(guān)系密切; 由于四股射流在爐膛內(nèi)相交后強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn),湍流的熱質(zhì)交換和動(dòng)量交換十分強(qiáng)烈,故能加速著火后燃料的燃盡; 四角切向射流有強(qiáng)烈的湍流擴(kuò)散和良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力結(jié)構(gòu),煙氣在爐內(nèi)充滿程度好,爐內(nèi)熱負(fù)荷分布較均勻;切圓燃燒時(shí),每角均由多個(gè)一、二次風(fēng)(或有三次風(fēng))噴嘴組成,負(fù)荷的調(diào)節(jié)靈活,對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng),控制和調(diào)節(jié)的手段也較多; 爐膛結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)

31、單,便于大容量電站鍋爐的布置; 采用擺動(dòng)式直流燃燒器時(shí),運(yùn)行中改變上下擺動(dòng)角度,即可改變爐膛出口煙溫,達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的; 便于實(shí)現(xiàn)分段送風(fēng),組織分段燃燒,抑制了NOX產(chǎn)生。 直流燃燒器的著火方案和配風(fēng)方式 著火方案 a.著火三角形方案 ;b.集束吸引著火方案配風(fēng)方式a.分級(jí)配風(fēng);b.均等配風(fēng)一次風(fēng)煤粉氣流的偏斜影響一次風(fēng)煤粉氣流偏斜的主要因素鄰角氣流的橫向推力 一次風(fēng)射流的偏斜,首先是由于受到鄰角氣流的橫向推力作用,而鄰角橫向推力的大小,取決于爐內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度,即與爐膛四角射流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩有關(guān),其中二次風(fēng)射流的動(dòng)量矩起主要作用。二次風(fēng)動(dòng)量增加,中心旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度就增大,對(duì)四角氣流的橫向推力也增大

32、,致使一次風(fēng)射流偏斜加劇。 一次風(fēng)射流本身具有的動(dòng)量,或者說一次風(fēng)射流的剛性,是維持一次風(fēng)射流不偏斜的內(nèi)在因素。 增加一次風(fēng)動(dòng)量或減小二次風(fēng)動(dòng)量,都會(huì)減輕一次風(fēng)射流的偏斜,但對(duì)著火和燃燒不利。特別是對(duì)于大容量的四角布置切圓燃燒煤粉爐,為加強(qiáng)爐內(nèi)氣流的擾動(dòng)和不使燃燒器高度過大,傾向于隨著燃燒器功率的增加,二次風(fēng)速也適當(dāng)增大,但一次風(fēng)速卻受到著火條件限制,不能相應(yīng)地提高,這樣,一、二次射流動(dòng)量的差距也隨之增大,將使一次風(fēng)射流的偏斜加劇。 一次風(fēng)射流的偏斜是不可避免的。但要采取其他措施,例如在切圓直徑、燃燒器布置和爐膛截面尺寸等方面,控制一次風(fēng)偏斜的程度,防止氣流的貼壁沖墻,避免爐內(nèi)結(jié)渣。假想切圓直

33、徑 假想切圓直徑大小是影響一次風(fēng)射流偏斜的原因之一。假想切圓直徑過大,射流偏斜程度加重,貼壁沖墻,引起結(jié)渣。同時(shí)爐膛出口會(huì)存在較大的殘余旋轉(zhuǎn),引起該處煙溫和過熱汽溫偏差增大。但較小的切圓直徑會(huì)影響煤粉著火的穩(wěn)定。較大的切圓直徑,可以使鄰角火炬的高溫?zé)煔飧子诘竭_(dá)下角射流的根部,改善煤粉氣流的著火條件;爐內(nèi)氣流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩也增大,使擾動(dòng)、混合更強(qiáng)烈,有利于燃料后期燃盡;火焰在爐膛的充滿程度較好。 因此,從防止結(jié)渣的角度,假想切圓直徑小一些好。但從著火和燃盡方面考慮,則希望大些。綜合這兩方面影響,建議假想切圓直徑在設(shè)計(jì)時(shí)以6001200mm為宜。燃燒器的結(jié)構(gòu)特性 直流射流在爐內(nèi)擴(kuò)展過程中,將周圍高

34、溫?zé)煔饩砦M(jìn)來。對(duì)于狹長(zhǎng)形的直流燃燒器射流,主要是在射流的兩側(cè)卷吸高溫?zé)煔?。如果射流補(bǔ)氣條件不同,射流兩側(cè)就會(huì)出現(xiàn)壓差,此壓差迫使射流偏向壓力低的一側(cè)。四角布置直流燃燒器射流的側(cè)表面較大,向火側(cè)有上游鄰角氣流橫掃過來,補(bǔ)氣條件充裕,而背火側(cè)需從射流較遠(yuǎn)處回流煙氣或由射流上下兩端來補(bǔ)氣,補(bǔ)氣條件較差。這就形成射流外低內(nèi)高的靜壓分布,顯然,燃燒器噴口高度越大,由射流上下方補(bǔ)充的煙氣更不易到達(dá)燃燒器射流的中部。 因此,射流中部?jī)蓚?cè)壓差比兩端更大,噴口中部氣流的偏斜會(huì)更嚴(yán)重,燃燒器的高寬比越大,氣流偏斜的情況就越嚴(yán)重。 為防止氣流偏斜到貼壁沖墻,大容量鍋爐一般將每個(gè)角上的燃燒器沿高度方向分組,每組的高

35、寬比要小于46,各組之間的間距不小于燃燒器噴口的寬度。該間距相當(dāng)于壓力平衡孔,以減少兩側(cè)的壓差,減輕氣流的偏斜。 實(shí)際上一組直流燃燒器是由多個(gè)噴口組成的,各噴口之間都有一定的間距,因此,從射流高度方向看,在各噴口出來的射流,在匯合以前,氣流是不連續(xù)的。各噴口之間的空隙也相當(dāng)于壓力平衡孔,可使射流兩側(cè)因補(bǔ)氣條件差異而造成的壓差減小。因此,當(dāng)考慮燃燒器結(jié)構(gòu)對(duì)氣流偏斜的影響時(shí),除了燃燒器的高寬比外,還應(yīng)考慮燃燒器噴口的排列密度。所謂排列密度,就是一組燃燒器中各噴口實(shí)際高度的總和與燃燒器外形總高度的比值。顯然,排列密度越小,即各噴口間的間距較大,氣流偏斜的程度就越輕。 一次風(fēng)噴口的高寬比,也是影響一次

36、風(fēng)射流偏斜的原因之一。當(dāng)它的高寬比增大時(shí),由于上述同樣原因,射流兩側(cè)的補(bǔ)氣條件相差很大,將加劇一次風(fēng)射流的偏斜。爐膛截面尺寸 四角布置直流燃燒器的爐膛,其截面應(yīng)設(shè)計(jì)成正方形或接近正方形的矩形,爐膛寬度與爐膛深度的比值應(yīng)在1.01.2,這樣因燃燒器幾何軸線與相鄰兩爐墻夾角不等而造成補(bǔ)氣條件的差異不會(huì)很大,氣流偏斜程度較輕。若兩者的比值大于1.2,射流兩側(cè)的補(bǔ)氣條件就會(huì)顯著不同。高濃度煤粉燃燒器 強(qiáng)化煤粉氣流著火的措施:增加煙氣回流;提高一次風(fēng)煤粉濃度。 提高一次風(fēng)煤粉濃度的優(yōu)點(diǎn)l降低著火熱;l著火溫度降低;l提高煤粉的化學(xué)反應(yīng)速度;l縮短著火距離;l降低NOx的生成量。 煤粉濃度并非越高越好,存

37、在最佳值。最佳值與煤種有關(guān)。第二部分 鍋爐的燃燒調(diào)整一、概述燃燒調(diào)節(jié)的目的 保證正常穩(wěn)定的汽壓、汽溫和蒸發(fā)量; 著火穩(wěn)定、燃燒完全、火焰充滿度好、不結(jié)渣、不超溫; 最高的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性; 減少污染排放。影響燃燒的因素煤質(zhì):揮發(fā)分、發(fā)熱量、水分、灰分切圓直徑:較大,穩(wěn)定著火,結(jié)渣、殘余旋轉(zhuǎn)煤粉細(xì)度:飛灰可燃物煤粉濃度:著火穩(wěn)定性鍋爐負(fù)荷一、二次風(fēng)配合、參數(shù)負(fù)荷與煤質(zhì)變化時(shí)的燃燒調(diào)整原則 不同負(fù)荷下的燃燒調(diào)整 高負(fù)荷,燃燒穩(wěn)定,但易結(jié)渣、超溫,注意火焰位置居中,避免偏斜,均勻分配風(fēng)粉,增大一次風(fēng)率,使著火點(diǎn)靠后,適當(dāng)降低過量空氣系數(shù),降低損失。 低負(fù)荷時(shí),燃燒不穩(wěn),可適當(dāng)加大過量空氣系數(shù),降低一次風(fēng)率

38、和風(fēng)速,煤粉更細(xì),集中火嘴,保證下層燃燒器投運(yùn)以利于穩(wěn)燃,適當(dāng)降低爐膛負(fù)壓以減少漏風(fēng)、提高爐膛溫度。 煤質(zhì)變化時(shí)的燃燒調(diào)整 揮發(fā)分低的煤種,難著火,應(yīng)采取較小的一次風(fēng)率和風(fēng)速,增大煤粉濃度,二次風(fēng)速可適當(dāng)增大以提高穿透能力,使實(shí)際切圓變大,也避免過早混合,煤粉更細(xì),較大的過量空氣系數(shù);揮發(fā)分高,可適當(dāng)降低二次風(fēng)率,早混合,適當(dāng)降低過量空氣系數(shù),多投燃燒器以分散熱負(fù)荷。良好燃燒工況的判斷與調(diào)節(jié) 正常穩(wěn)定燃燒,火焰明亮穩(wěn)定,高負(fù)荷時(shí)火焰偏白,低負(fù)荷時(shí)偏黃,火焰中心在爐膛中部,火焰充滿爐膛,但不觸及水冷壁。著火點(diǎn)離燃燒器不遠(yuǎn),火焰中沒有明顯的星點(diǎn),有星點(diǎn)則可能是煤粉分離集中,煤粉過粗或爐膛溫度過低。

39、 如果火焰白亮刺眼,表明風(fēng)量偏大,也可能是結(jié)渣。如果火焰暗紅閃動(dòng),則可能是風(fēng)量偏小,或漏風(fēng)大使?fàn)t溫低,也可能是煤質(zhì)方面的原因,如粉粗、水分、灰分高等。二、燃料量與風(fēng)量的調(diào)節(jié) 負(fù)荷變化時(shí)的調(diào)節(jié)燃料量的調(diào)節(jié)(中儲(chǔ)式系統(tǒng)) 負(fù)荷的變化,通過改變給粉機(jī)的轉(zhuǎn)速和燃燒器的投入數(shù)量來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)負(fù)荷變化不大時(shí),改變轉(zhuǎn)速就可完成。當(dāng)負(fù)荷變化大時(shí),以投、停給粉機(jī)做粗調(diào),再以改變轉(zhuǎn)速為細(xì)調(diào)。同時(shí)投、停相應(yīng)的燃燒器。保持穩(wěn)定。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速應(yīng)平穩(wěn),以免大幅度的煤粉變化導(dǎo)致爐膛負(fù)壓變化和參數(shù)波動(dòng)。 當(dāng)需要投運(yùn)備用燃燒器時(shí),應(yīng)先開一次風(fēng)至所需開度,吹掃一次風(fēng)管,風(fēng)壓正常后啟動(dòng)給粉機(jī),并開啟相應(yīng)的二次風(fēng),觀察著火狀況是否正常。相反

40、停運(yùn)時(shí)應(yīng)先停給粉機(jī),關(guān)閉相應(yīng)的二次風(fēng),一次風(fēng)吹掃數(shù)分鐘后再關(guān)閉,以防止一次風(fēng)管內(nèi)的煤粉沉積。 為保護(hù)停運(yùn)的燃燒器,一、二次風(fēng)保證微小通風(fēng)量。運(yùn)行中應(yīng)限制給粉機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍,以保證合適的煤粉濃度。氧量控制與風(fēng)量調(diào)節(jié) 隨著燃料量的改變,風(fēng)量也要相應(yīng)變化。 爐膛氧量的控制 氧量與的關(guān)系:=21/(21-O2) 最佳過量空氣系數(shù),在75%負(fù)荷以上時(shí),變化不大。但負(fù)荷低,則大。因?yàn)樾纬汕袌A需要一定風(fēng)量,維持空氣動(dòng)力場(chǎng)。汽溫低需要多的煙氣。 從運(yùn)行的可靠性看,過小,會(huì)產(chǎn)生還原性氣氛,易引起結(jié)渣和高溫腐蝕。如低負(fù)荷投油,油霧難燃盡,可能在尾部沉積,導(dǎo)致二次燃燒。如過大,則易引起低溫腐蝕,且煙氣量大,電耗及損失

41、增大。 爐膛氧量的監(jiān)督 由于漏風(fēng)的存在,不同位置的氧量是不同的。對(duì)于燃燒,應(yīng)控制爐膛出口的。但由于煙溫高,不便安裝氧量計(jì)。如在尾部安裝,則需要進(jìn)行漏風(fēng)的修正。即爐膛出口、過熱器后、再熱器后、省煤器后等位置,氧量是遞增的。增加幅度由漏風(fēng)系數(shù)決定。 送風(fēng)量的調(diào)節(jié)u 總風(fēng)量為一、二次風(fēng)(有時(shí)還有三次風(fēng))和漏風(fēng)之和。u 調(diào)節(jié)的依據(jù)是爐膛出口氧量。u 還應(yīng)按飛灰可燃物含量、煙氣中CO含量、火焰顏色、位置、形狀等來判斷送風(fēng)是否正常。u 調(diào)節(jié)方法,增負(fù)荷,先增風(fēng)量,再增燃料;降負(fù)荷,先降燃料,再降風(fēng)量。以保證總風(fēng)量大于燃料量,確保鍋爐安全并減少燃燒不完全損失。u 對(duì)于調(diào)峰機(jī)組,如增負(fù)荷大、快,為保證汽壓不很

42、快下降,也可先增燃料,再增風(fēng)量。低負(fù)荷時(shí),由于較大,增負(fù)荷也可先增燃料后增空氣量。u 送風(fēng)調(diào)節(jié)的具體方法:對(duì)離心式風(fēng)機(jī),通過改變?nèi)肟趽醢彘_度進(jìn)行調(diào)節(jié);對(duì)軸流式風(fēng)機(jī),通過改變動(dòng)葉角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。除了總風(fēng)量調(diào)節(jié)外,根據(jù)燃燒要求,還需要改變各二次風(fēng)擋板開度進(jìn)行較細(xì)致的配風(fēng)。調(diào)節(jié)時(shí)還應(yīng)觀察風(fēng)機(jī)電流、風(fēng)壓、爐膛負(fù)壓、氧量等指示值變化,以判斷調(diào)節(jié)是否正常有效。爐膛負(fù)壓監(jiān)督與引風(fēng)量的調(diào)節(jié) 爐膛負(fù)壓監(jiān)督的意義u 正常運(yùn)行時(shí)為3050Pa;u 過大,引風(fēng)電耗增加,引起漏風(fēng)。如從爐膛底部漏風(fēng),則易造成滅火。反之,則可能往外冒火,引起安全事故;u 燃燒是否正常的反映。燃燒不正常,首先時(shí)負(fù)壓的變化;u 不同測(cè)點(diǎn)位置,負(fù)

43、壓不同。一般安裝在屏的下方。位置越高,負(fù)壓越小。 爐膛負(fù)壓和煙道負(fù)壓的變化u 爐膛負(fù)壓與進(jìn)出物質(zhì)量有關(guān),還與燃燒有關(guān):p=mRT/Vu 引風(fēng)少、送風(fēng)多,則 m大,壓力高,負(fù)壓小。滅火,溫度T低,則壓力小,負(fù)壓高。u 運(yùn)行中應(yīng)保持合適的送、引風(fēng)開度。波動(dòng)大,則燃燒不穩(wěn)。u 在煙道內(nèi),尾部離引風(fēng)機(jī)入口近,因此沿?zé)煔饬鞒?,?fù)壓逐漸增大。負(fù)荷變化,煙道內(nèi)負(fù)壓也改變。如煙道某處負(fù)壓發(fā)生較大變化,則該處受熱面可能發(fā)生故障,如積灰、泄露等。應(yīng)根據(jù)各參數(shù)的變化,進(jìn)行分析處理。引風(fēng)量的調(diào)節(jié)u負(fù)荷增減,煙氣量相應(yīng)增減,因此引風(fēng)量也應(yīng)做調(diào)節(jié);u調(diào)節(jié)方法和送風(fēng)機(jī)類似;u負(fù)荷變化時(shí),為維持負(fù)壓,增負(fù)荷時(shí),應(yīng)先開引風(fēng),后

44、增送風(fēng)和燃料;減負(fù)荷時(shí),應(yīng)先減燃料和送風(fēng),再減引風(fēng)。三、燃燒器的調(diào)節(jié)和運(yùn)行方式直流燃燒器的燃燒特性 卷吸量對(duì)著火影響很大。高寬比大的噴口卷吸大。 動(dòng)量大,穿透能力強(qiáng)。一次風(fēng)著火后衰減快,主要是二次風(fēng)決定爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)。 剛性問題。高寬比大,剛性差,偏轉(zhuǎn)。 切圓直徑問題。切圓大,對(duì)燃燒有利,但偏斜會(huì)帶來問題。燃燒器的調(diào)整 直流燃燒器布置u 切圓燃燒,分均等配風(fēng)和分級(jí)配風(fēng)2。u CE技術(shù),普遍采用WR均等配風(fēng)燃燒器。u 分級(jí)配風(fēng),主要用于揮發(fā)分較低的煤種。 燃燒器出口風(fēng)率、風(fēng)速的調(diào)整一次風(fēng)率、風(fēng)速調(diào)整u 一次風(fēng)率大,著火延遲;煤粉濃度低。u 風(fēng)速大,著火距離遠(yuǎn),噴口附近溫度低,著火困難,且大顆粒動(dòng)

45、能大,會(huì)穿過燃燒區(qū)域,燃燒不完全。風(fēng)速過小,則卷吸差,剛性差。u 根據(jù)煤種確定合適的參數(shù)。在穩(wěn)定著火的范圍內(nèi)再考慮經(jīng)濟(jì)性。u 負(fù)荷變化時(shí),相應(yīng)調(diào)整。u 中儲(chǔ)式系統(tǒng),通常維持各支管一次風(fēng)擋板或節(jié)流圈開度不變,以一次風(fēng)母管壓力的變化適應(yīng)負(fù)荷的變化。母管壓力依靠一次風(fēng)機(jī)擋板開度控制。 二次風(fēng)的調(diào)整二次風(fēng)分部分:輔助風(fēng)(二次風(fēng)噴口風(fēng))、燃料風(fēng)(一次風(fēng)噴口的周界風(fēng)、夾心風(fēng)等)、燃盡風(fēng)(低NOx分級(jí)燃燒的火上風(fēng)OFA)等。 輔助風(fēng)的調(diào)整u作用:擾動(dòng)混合,供應(yīng)后期燃燒的氧。u二次風(fēng)的主要部分,占60%70%。形成主要的切圓空氣動(dòng)力場(chǎng)。u合適的動(dòng)量比,二次風(fēng)才能穿透到一次風(fēng)內(nèi)部。過小,不能形成理想的切圓,火焰

46、上翹,對(duì)著火燃盡不利;過大,一次風(fēng)剛性差,風(fēng)粉過早分離,燃燒缺氧,且易貼墻,造成結(jié)渣、腐蝕等。u 低揮發(fā)分煤,著火是關(guān)鍵,所以可適當(dāng)增大二次風(fēng)量,火焰靠近一次風(fēng)噴口根部;揮發(fā)分高的煤,防止結(jié)渣和提高經(jīng)濟(jì)性是主要的,應(yīng)注意調(diào)節(jié)二次風(fēng)不過大。u 切圓方式:同軸同向,一次風(fēng)燃燒膨脹,衰減快,如增大二次風(fēng)量,易造成一次風(fēng)偏斜,實(shí)際切圓大;二次風(fēng)反切,增大風(fēng)量,可減輕一次風(fēng)偏斜,避免結(jié)渣。u 各層二次風(fēng)的調(diào)節(jié)影響也很大。上層二次風(fēng)壓火,控制火焰位置,中部二次風(fēng)是燃燒的主要空氣,下層托火,使火焰不下沖冷灰斗,防止煤粉離析,減小q4。u 分配與煤種、燃燒器、爐型、制粉系統(tǒng)及運(yùn)行條件有關(guān)??煞譃樗姆N:均勻、上大下?。ǖ?/p>

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